JP4867481B2 - 車両のピラー構造 - Google Patents

Description

本発明は車両のピラー構造、特にピラー内のアウタパネル側およびインナパネル側にリィンフォースメントを設けて車両の側面衝突時等の衝突荷重に対する剛性を強化するようになしたピラー構造に関する。

従来、図２、図３に示すように、車両のセンタピラーなどの中間ピラー１は、車内外方向に対向するアウタパネル１Ａとインナパネル１Ｂとで構成され、両パネル１Ａ，１Ｂの両端部のフランジが結合された閉断面構造をなす。ピラー１内部には車両の側面衝突時等の衝突荷重に対するピラーの剛性を強化するために、アウタパネル１Ａの内面側およびインナパネル１Ｂの内面側にリィンフォースメント２，２ａ，３が設けられている。

アウタパネル１Ａ側のアウタリィンフォースメント２は幅方向の両端部がアウタパネル１Ａおよびインナパネル１Ｂの両端の結合部と一体に結合され、補助リィンフォースメント２ａが、アウタリィンフォースメント２の内面に沿うように設けられている。一方、インナパネル１Ｂ側のインナリィンフォースメント３は断面ほぼハット形で、幅方向両端のフランジ部３２がインナパネル１Ｂの幅方向中央の浅い溝部１０両側の内面に重ね合わせて溶接結合し、インナパネル１Ｂとで閉断面を構成するとともにアウタパネル１Ａ側へほぼコ字形に突出するように設置されている。

ところで、上記従来のピラー構造では、車両の側面衝突時におけるアウタパネル１Ａの車内側への折れ変形を防止すべく更に剛性を強化するためには、リィンフォースメント２，２ａの板厚を上げたり、リィンフォースメント２，２ａとして高張力鋼板などの材料を採用しなければならず、ピラーの重量増加や、材料のコストアップとなる。

衝突荷重に対する剛性を強化する従来の他のピラー構造として、下記特許文献１に記載されたように、ピラーの内部に、ピラーの閉断面をピラーの長手方向に仕切る２つのバルクヘッドが互いに間隔をおいて設けられ、両バルクヘッド間に板状の補強部材を架わたしたり、両バルクヘッド間にハニカム状構造物または発泡樹脂からなる補強部材を詰め込む構造が提案されている。このピラー構造ではピラーの部分的な剛性強化には良好であるが、ピラー長手方向の広い範囲で強化するには向いていない。
特開平９−２０２６７号公報

そこで本発明は上記事情に鑑み、重量の増加や材料コストの増加を伴うことなく、車両の側面衝突時の衝突荷重に対する剛性が強化される車両のピラー構造を提供することを課題として成されたものである。

本発明は、車内外方向に対向するアウタパネルとインナパネルとで閉断面をなす車両のピラーであって、ピラー内には上記アウタパネル沿いにアウタリィンフォースメントが設置され、上記インナパネル沿いにインナリィンフォースメントが設置された車両のピラー構造において、上記アウタリィンフォースメントは、幅方向の中央位置に断面ほぼコ字形に屈曲してピラー中心方向に突出する突出部を形成し、幅方向の両端部をそれぞれ上記アウタパネルおよびインナパネルの幅方向の両端の結合部と一体に結合し、上記インナリィンフォースメントは、幅方向中央部が断面ほぼコ字形にピラー中心方向に突出する突出部の両端にフランジ部を有する断面ほぼハット形に形成し、上記両フランジ部を上記インナパネルに結合して突出部とインナパネルとで閉断面を形成し、上記両突出部の先端部を車内外方向に若干の間隙をおいて近接対向せしめる（請求項１）。

車両の側面衝突時、アウタパネルとアウタリィンフォースメントが一体となって幅方向中央部に閉断面が形成され、アウタパネル側の剛性が効果的に強化される。また衝突荷重が大きいときは、アウタパネル側の上記閉断面と、インナパネルとインナリィンフォースメントとで形成する閉断面との互いに若干の間隙をおいて近接する先端面が合体することで、ピラー全体が車外側からの衝突荷重に対して強い剛性を発揮する。また簡易な構造で、アウタパネル側とインナパネル側の幅方向中央部を近接対向させることができる。

上記アウタリィンフォースメントにはその内面に沿い、両端を上記アウタリィンフォースメントに結合した補助リィンフォースメントを設け、該補助リィンフォースメントには上記アウタリィンフォースメントの上記突出部に対応する突出部を形成して両突出部を重ね合わせる（請求項２）。補助リィンフォースメントを設けることでよりピラーの剛性を強化できる。

図２に示す車両の中間ピラー１に本発明を適用した実施形態を図１に基づいて説明する。図１は図２のＴ−Ｔ線に沿う断面図を示す。中間ピラー１は互いに車内外方向に相対向する断面ほぼハット形のアウタパネル１Ａとインナパネル１Ｂとからなり、両パネルの幅方向両端のフランジ部１１，１２どうしを結合した閉断面構造としてある。

ピラー１の内部には、アウタパネル１Ａの内面側にアウタリィンフォースメント２および補助リィンフォースメント２ａが設置してあり、インナパネル１Ｂの内面にインナリィンフォースメント３が設置してある。

アウタリィンフォースメント２は、幅方向両端に設けた結合フランジ部２１がアウタパネル１Ａとインナパネル１Ｂの上記両端の結合部と一体に溶接結合してある。両端の結合フランジ部２１に連なるアウタリィンフォースメント２の幅方向両側の部分は若干の隙間をおいてアウタパネル１Ａと対向している。

アウタリィンフォースメント２の幅方向中央部には、ピラー中心側へ突出する断面ほぼコ字形の突出部２２が屈曲形成してある。突出部２２は、上記両側の部分からそれぞれ屈曲し、互いに間隔をおいて対向する両側の側部２２１と、両側部２２１間をつなぐ先端部２２０とからなり、先端部２２０はピラー幅方向に沿って平坦状に形成してある。突出部２２はその幅寸法がピラー内部の幅の３分の１程度の寸法に形成してあり、突出寸法は先端部２２０がピラー中心よりも若干車外側位置となる寸法に設定してある。

補助リィンフォースメント２ａは、アウタリィンフォースメント２の内面に沿って設けてあり、幅方向中央部にはアウタリィンフォースメント２の突出部２２に対応してピラー中心側へ突出する断面ほぼコ字形の突出部２２ａが形成してある。突出部２２ａは、アウタリィンフォースメント２の突出部２２よりも若干幅広に形成してある。補助リィンフォースメント２ａは幅方向両端部をアウタリィンフォースメント２の内面に重ね合わせて溶接結合するとともに、突出部２２ａの先端部をアウタリィンフォースメント２の突出部２２の先端部２２０に重ね合わせて溶接結合してある。

インナリィンフォースメント３は、幅方向中央部に断面ほぼコ字形の突出部３０を有する断面ほぼハット形で、幅方向両端の結合フランジ３２がインナパネル１Ｂの幅方向中央部に設けた浅い凹状の溝部１０の両側に重ね合わせて溶接結合してあり、これによりインナパネル１Ｂと突出部３０とで閉断面を形成する。

インナリィンフォースメント３の上記突出部３０は、その幅寸法がアウタパネル側の突出部２２ａの幅とほぼ同じか若干広く設定してある。そしてインナリィンフォースメント３の突出部３０の先端部３１は、ほぼピラー中心部の位置でピラー幅方向に沿って平坦状に配置し、これによりアウタパネル１Ａ側の突出部２２，２２ａを重ね合わせた先端部２２０とインナパネル１Ｂ側の突出部３０の先端部３１とが車内外方向に若干の間隙をおいて近接対向せしめてある。

車両の側面衝突時、アウタパネル１Ａに車外側から内側へ向かって衝突荷重が作用すると、アウタパネル１Ａがアウタリィンフォースメント２の幅方向の両側の部分に重ね合わさって、アウタパネル１Ａの幅方向中央部にアウタパネル１Ａとアウタリィンフォースメント２の突出部２２とからなる実質的な閉断面部ができ、これによりアウタパネル１Ａ側の上記衝突荷重に対する剛性が強化される。更に大きな衝突荷重によりアウタパネル１Ａがアウタリィンフォースメント２と一体に車内側へ変形しても、突出部２２の先端部２２０がインナリィンフォースメント３の突出部３０の先端部３１に当たって、アウタパネル１Ａ側の閉断面部とインナパネル１Ｂの閉断面部とが重なり、中間ピラー１の屈曲変形が防止される。

従って本発明によれば、従来構造のように構成部材の板厚をアップしたり、高張力鋼板などの高価な材料を採用しなくてよく、重量の増加やコストアップなしに側面衝突の衝突荷重に対してアウタパネル１Ａ側の剛性を強化でき、また大荷重に対してもピラー１全体の屈曲変形を防止することができる。ピラーの組付け作業上、ピラー内においてアウタパネル１Ａ側およびインナパネル１Ｂ側の両突出部の先端部２２０，３１を溶接結合できないことから、両先端部２２０，３１を重ね合わせただけにしておくと、車両走行時などに、両者間でこすれ音やビビリ音が発生するおそれがあるので、両者間に若干の間隙を設けることが望ましい。

本発明の車両のピラー構造を示す図２のＴ−Ｔ線に沿う断面図である。 車両の中間ピラーを示す側面図である。 図１に対応する従来のピラー構造の断面図である。

符号の説明

１ 中間ピラー（ピラー）
１Ａ アウタパネル
１Ｂ インナパネル
２ アウタリィンフォースメント
２ａ 補助リィンフォースメント
２２，２２ａ突出部
２２０ 先端部
３ インナリィンフォースメント
３０ 突出部
３１ 先端部

Claims (2)

1. 車内外方向に対向するアウタパネルとインナパネルとで閉断面をなす車両のピラーであって、ピラー内には上記アウタパネル沿いにアウタリィンフォースメントが設置され、上記インナパネル沿いにインナリィンフォースメントが設置された車両のピラー構造において、
   上記アウタリィンフォースメントは、幅方向の中央位置に断面ほぼコ字形に屈曲してピラー中心方向に突出する突出部を形成し、幅方向の両端部をそれぞれ上記アウタパネルおよびインナパネルの幅方向の両端の結合部と一体に結合し、
   上記インナリィンフォースメントは、幅方向中央部が断面ほぼコ字形にピラー中心方向に突出する突出部の両端にフランジ部を有する断面ほぼハット形に形成し、上記両フランジ部を上記インナパネルに結合して突出部とインナパネルとで閉断面を形成し、
   上記両突出部の先端部を車内外方向に若干の間隙をおいて近接対向せしめたことを特徴とする車両のピラー構造。
2. 上記アウタリィンフォースメントにはその内面に沿い、両端を上記アウタリィンフォースメントに結合した補助リィンフォースメントを設け、該補助リィンフォースメントには上記アウタリィンフォースメントの上記突出部に対応する突出部を形成して両突出部を重ね合わせた請求項１に記載の車両のピラー構造。